淺談生物質(zhì)全氣化蓄熱技術(shù)熔煉再生鋁
發(fā)布時(shí)間:
2022-08-11
沈陽(yáng)圣工燚(yi)科技有公司
Shenyang Shenggongyi Science and Technology Co., Ltd.
企業(yè)官網(wǎng):rileyforpontiac.com
★生物質(zhì)成型燃料氣化燃燒,國(guó)際環(huán)保組織認(rèn)定為清潔能源;
★生物質(zhì)能源為可再生能源,不占能源消耗指標(biāo);
★生物質(zhì)能源為零碳排放,不占二氧化碳排放指標(biāo);
★可降低50%鋁燒損的熔鋁方式。
前言
沈陽(yáng)圣工燚科技有限公司在生物質(zhì)能源領(lǐng)域是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及為生物質(zhì)能源托管提供全氣化設(shè)備的高新技術(shù)企業(yè),掌握了生物質(zhì)可控高溫裂解制氣的核心技術(shù),已默默耕耘市場(chǎng)多年。尤其是在生物質(zhì)全氣化蓄熱熔鋁技術(shù)方面,處于國(guó)際領(lǐng)先水平。圣工燚科技有限公司從生物質(zhì)全氣化直接燃燒熔鋁,到生物質(zhì)全氣化不換向蓄熱燃燒技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用.尤其是通過(guò)2022年2月到6月30日,在江西省新余市天時(shí)銅業(yè)有限公司的再生鋁熔煉項(xiàng)目,從設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行到所有數(shù)據(jù)的采集,在此行業(yè)內(nèi)與國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)的對(duì)比,以現(xiàn)在的節(jié)能、環(huán)保、熔煉速度以及鋁燒損方面都達(dá)到了行業(yè)的領(lǐng)先水平。
- 生物質(zhì)全氣化概述
沈陽(yáng)圣工燚科技有限公司研發(fā)制造的生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)生器,利用生物質(zhì)由碳?xì)浠衔锝M成且可揮發(fā)的特點(diǎn)而研發(fā)。以空氣為介質(zhì)將生物質(zhì)顆粒在設(shè)備內(nèi)部通過(guò)高溫低氧、加溫到600度以上就可以氧化及還原成小分子的氣體,主要成份H2、CH4、CnHm、CO等。產(chǎn)生燃?xì)饨?jīng)過(guò)除塵后以熱燃?xì)獾姆绞街苯尤紵嫣烊粴?,火焰溫度約1400℃。以生物質(zhì)顆粒制成的燃?xì)馔葻嶂档奶烊粴鈸Q算,每2.3公斤生物質(zhì)顆??僧a(chǎn)6.9立方米熱值為1350卡左右的450℃高溫燃?xì)狻?/span>
二、高溫空氣燃燒技術(shù)簡(jiǎn)介:
蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)在日、美等國(guó)家簡(jiǎn)稱為HTAC技術(shù),在西歐一些國(guó)家簡(jiǎn)稱為HPAC(Highly Preheated Air Combustion)技術(shù),亦稱為無(wú)焰燃燒技術(shù)(Flameless combustion)。其基本思想是讓燃料在高溫低氧濃度氣氛中燃燒。它包含兩項(xiàng)基本技術(shù)措施:一項(xiàng)是采用溫度效率高達(dá)95%、熱回收率達(dá)80%以上的蓄熱式換熱裝置,極大限度回收燃燒產(chǎn)物中的顯熱,用于預(yù)熱助燃空氣,獲得溫度為800~1000℃(比爐溫低80~150℃)的助燃空氣;另一項(xiàng)是采取燃料分級(jí)燃燒和高速氣流卷吸爐內(nèi)燃燒產(chǎn)物,稀釋反應(yīng)區(qū)的含氧體積濃度,獲得濃度為3~15%(體積)的低氧氣氛。燃料在這種高溫低氧氣氛中,首先進(jìn)行諸如裂解等重組過(guò)程,造成與傳統(tǒng)燃燒過(guò)程完全不同的熱力學(xué)條件,在與貧氧氣體作延緩狀燃燒下釋出熱能,不再存在傳統(tǒng)燃燒過(guò)程中出現(xiàn)的局部高溫高氧區(qū)。這種燃燒是一種動(dòng)態(tài)反應(yīng),不具有靜態(tài)火焰。它具有高效節(jié)能和超低NOX排放等多種優(yōu)點(diǎn)。蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)自問(wèn)世起,立刻受到了日本、美國(guó)、瑞典、荷蘭、英國(guó)、德國(guó)、意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家的高度重視,其在加熱工業(yè)中的應(yīng)用得到迅速推廣,取得了舉世矚目的節(jié)能環(huán)保效益。
三、燃料不換向蓄熱式燃燒技術(shù)簡(jiǎn)介:
針對(duì)有色金屬加工行業(yè)工業(yè)窯爐工藝特征,在吸收、保留傳統(tǒng)蓄熱式燃燒技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,我們推出了新型的燃料不換向蓄熱燃燒技術(shù)。它解決了原有蓄熱式燃燒系統(tǒng)的最大缺點(diǎn),即由于換向蓄熱式燃料間歇燃燒,致使?fàn)t內(nèi)爐壓持續(xù)增加,為釋放爐壓保障爐內(nèi)安全,系統(tǒng)中需要設(shè)置輔助煙道,而輔助煙道的設(shè)置在釋放爐壓的同時(shí)造成了大量熱量的損失。燃料不換向蓄熱式燃燒的燃燒方式為火焰連續(xù)燃燒,所以該燃燒方式適用于高溫的生物質(zhì)燃料的燃燒。
1、采用單火嘴連續(xù)供氣,雙蓄熱換向供高溫空氣助燃方式,燃燒火嘴不間斷噴火;按需調(diào)節(jié)燃燒機(jī)功率,會(huì)大大提高熔鋁速度,達(dá)到節(jié)能環(huán)保效果;
2、采用三級(jí)彌散式燃燒方式:一級(jí)點(diǎn)燃,二級(jí)缺氧,三級(jí)足氧在物料表面彌散式燃燒形成火膜,阻斷氧氣和物料接觸,降低物料氧化燒損,排煙溫度為120度以下。
3、熔鋁速度:每小時(shí)5-6噸左右。
四、天然氣與生物質(zhì)燃?xì)鈨r(jià)格對(duì)比
- 生物質(zhì)顆粒:低位熱值4000kcal,價(jià)格0.9元/kg;
- 生物質(zhì)顆粒燃盡率:95%以上;
- 天然氣價(jià)格 約4元(各地價(jià)格不等);
4、2.3kg生物質(zhì)顆粒熱值(2.3kg×4000kcal=9200kcal)約等于與1立方米天然氣按再生鋁鑄棒換向蓄熱75立方米/噸計(jì)算,按天然氣價(jià)格4元/立方米*75立方米=300元/噸;生物質(zhì)燃料成本只需2.3*0.9元*75立方米=155.25元/噸.大大降低了熔鋁成本,提高了產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力 ;
五、生物質(zhì)全氣化不換向蓄熱燃燒技術(shù)工藝流程
生物質(zhì)顆料由自動(dòng)送料系統(tǒng)送入氣化裝置后產(chǎn)生混合高溫燃?xì)猓俳?jīng)過(guò)料氣分離室進(jìn)行初級(jí)過(guò)濾,通過(guò)管線旋風(fēng)除塵系統(tǒng)輸出;可燃?xì)馔ㄟ^(guò)專用燃燒機(jī)與空氣混合后進(jìn)入冶煉爐窯燃燒(或蒸汽鍋爐、熱載體鍋爐、熱風(fēng)爐等)。通過(guò)不換向蓄熱設(shè)備排煙,換熱,助燃。
六、技術(shù)優(yōu)勢(shì)總結(jié)
★生物質(zhì)全氣化加裝蓄熱不換向彌散式燃燒節(jié)能系統(tǒng),每噸顆??扇蹚U鋁6-7噸以上(取決于廢鋁出水率和熔鋁工藝及爐前工的熟練操作),降低原鋁燒損50%以上,還可降低氮氧化物的產(chǎn)生。
★蓄熱熔鋁可大大減少除塵布袋的燒損次數(shù)。
★生物質(zhì)燃料為零碳排放,還可申請(qǐng)有關(guān)部門技改補(bǔ)貼。
★生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)生器為沈陽(yáng)圣工燚科技有限公司專利技術(shù)。
不換向蓄熱燃燒技術(shù)專利為北京天誼環(huán)保節(jié)能有限公司。
生物質(zhì)全氣化不換向蓄熱燃燒技術(shù)專利正在審批中。
七、廣闊的市場(chǎng)前景
生物質(zhì)制氣項(xiàng)目在新能源應(yīng)用領(lǐng)域意義重大。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)再生鋁行業(yè)普遍采用天然氣、LNG或重油進(jìn)行熔煉,價(jià)格較為高昂或不符合環(huán)保要求。生物質(zhì)全氣化熔鋁大幅降低對(duì)天然氣的依賴,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前景廣闊,后續(xù)將大面積推廣并擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模。
作為國(guó)內(nèi)生物質(zhì)全氣化熔鋁的先行者,沈陽(yáng)圣工燚科技有限公司生物質(zhì)燃?xì)庑顭崛垆X,標(biāo)志著公司在再生鋁熔煉新能源業(yè)務(wù)板塊取得了重大突破,為今后在再生鋁熔煉領(lǐng)域開拓更廣泛的市場(chǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。沈陽(yáng)圣工燚科技有限公司將以此項(xiàng)目為依托,從實(shí)處著眼、向?qū)嵦幇l(fā)力、用成績(jī)說(shuō)話,以實(shí)際行動(dòng)踐行國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo),全面拓寬再生鋁市場(chǎng)新能源項(xiàng)目。
案例介紹
- 爐窯概述
1、公司名稱:江西新余天時(shí)銅業(yè)有限公司;
2、地 址:江西新余市渝水區(qū)高新產(chǎn)業(yè)園;
3、改造時(shí)間:2021年11月份;
4、爐窯類型:矩形爐;
5、爐窯噸位:35噸;
6、熔煉產(chǎn)品:廢鋁;
7、熔煉溫度:850-1100℃;
8、燃 料:雜木生物質(zhì)顆粒,熱值:4000kcal;
二、設(shè)備配置
1、SGY-600WDK生物質(zhì)天然氣發(fā)生器
低功率運(yùn)行即可滿足生產(chǎn)需求,低功率運(yùn)行即節(jié)省燃料,即加長(zhǎng)設(shè)備使用壽命運(yùn)行又非常穩(wěn)定降低故障率。
2、不換向式蓄熱燃燒系統(tǒng)
生物質(zhì)天然氣蓄熱式燃燒技術(shù)是將燃料不換向蓄熱式燃燒技術(shù)與生物質(zhì)天然氣直燃技術(shù)有效地結(jié)合起來(lái)。利用生物質(zhì)天然氣的高效、潔凈、低價(jià)的特點(diǎn),以及燃料不換向蓄熱式燃燒高效熱能回收、低NOX和多層級(jí)燃燒的特點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合,為用戶提供最優(yōu)質(zhì)、高效的環(huán)保節(jié)能技術(shù)。
三、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)
1、每噸4000kcal熱值的生物質(zhì)顆??扇蹚U鋁7噸以上(連續(xù)運(yùn)行);
2、煙氣排放溫度110—120℃;
3、爐門關(guān)閉熔鋁時(shí)煙氣含氧量≤8%;
4、煙氣含氧量<8%時(shí),氮氧化物<35mg/m³,無(wú)硫化物;
四、現(xiàn)場(chǎng)照片
1、生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)生器(天時(shí)銅業(yè))
2、不換向式蓄熱燃燒系統(tǒng)(天時(shí)銅業(yè))
熔煉過(guò)程中爐門關(guān)閉沒(méi)有任何煙塵溢出且無(wú)需留泄壓孔
(天時(shí)銅業(yè))
生物質(zhì)天然氣直燃熔鋁業(yè)績(jī)(禹州第一電纜廠):
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